森林资源信息管理技术课件

森林资源信息管理技术森林资源信息管理技术12本章主要内容：介绍森林资源信息管理中的常用技术：森林资源信息获取方式和技术；森林资源原始数据的储存和再组织以及数据库与数据仓库、数据挖掘等数据储存与组织技术森林资源空间数据的组织方式，3S技术等森林资源空间信息管理技术；森林资源多媒体信息管理技术；森林资源数据共享的方式，网络技术等森林资源信息传输技术；森林资源知识与知识管理方式、方法、技术等内容。2本章主要内容：34.1森林资源信息获取技术

从信息载体上划分有文本、数值、图形、图像等多种媒体的信息；从信息源划分有来自地面调查的信息、有来自航空航天遥感信息、有来自基础地理数据库的图形和属性信息等，从时间上划分有过去的、现在的和未来的信息等。现阶段主要有地面调查、遥感获取和全球定位。34.1森林资源信息获取技术从信息载体上划分有44.1.1森林资源管理需要综合、多样的数据

现代森林资源及其环境管理对信息的基本要求有：l

信息时态：过去、现状、未来l

信息范围：点、线（带）、面、域l

信息载体：文本、数值、图形、图像、声音l

信息质量：综合、动态、最小新度l

表现方式：个体与总体44.1.1森林资源管理需要综合、多样的数据 现代森林资源556现阶段森林资源管理所需要的数据主要有三类：1、基本情况数据

1)自然条件

·森林经营对象的自然环境：行政及地理位置、林区走势（山脉、海拔、坡度等）、地质结构、土壤类型、河流状况、森林分布、农林牧比例、生态平衡等

·自然因素（气象、气候、河川水系、地质土壤、植物动物等），及其与森林分布、发生、发展和消减之间的平衡关系

6现阶段森林资源管理所需要的数据主要有三类：72)经济条件

·当地国民经济发展的方针和远景规划，林业在其中的地位和任务

·当地的农、林、牧、副、渔各业生产情况，以及与林业的关系

·当地工业生产情况及其对林业发展的需求

·森林与生态环境的关系（水土保持、涵养水源、防治风沙、风景保护等）

·当地土地利用规划的资料

·当地交通运输情况，与发展林业的关系

·当地人口密度，以及当地机关、企业情况，各种生活自用材、薪炭材的需要情况和可供林业劳动力的情况

·林权情况和存在问题72)经济条件83)经营史

·森林经营机构的变动

·过去的森林经营工作

·过去森林采伐情况

·森林更新情况

·森林抚育情况

·林分改造工作

·森林保护工作

·林副产品利用情况

·森林对环境的影响

·林区基本建设

·企业管理情况83)经营史92、森林资源调查数据

1)一类调查（全国森林资源清查）区域：省（市、区）等行政区域；企业局（国有林区与林业局、集体林区与县）；其它行政单位或自然区划单位；目的：编制全国、省（市、区）、大林区各种林业计划、预测趋势内容：面积、蓄积量、各林种和各类型森林的比例，以及生长、枯损、更新、采伐情况等

2)二类调查（规划设计调查）区域：国营林业局、场、县（旗），并落实到森林经营活动的基本单位小班目的：编制森林经营方案、总体设计、县级林业区划、规划、基地造林规划内容：各地类小班的面积、蓄积量、生长量、枯损量调查；立地条件和生态条件的调查；有关自然、历史、经济、经营等条件的专业调查

92、森林资源调查数据103)三类调查（作业设计调查）区域：基层林业单位目的：满足伐区设计、造林设计、抚育采伐设计、林分改造内容：查清一个伐区内、或一个抚育、改造林分范围内的森林资源数量、出材量、生长状况、结构规律等103)三类调查（作业设计调查）113、专业调查数据

1)设置标准地与选择标准木、解析木

2)生长量调查

3)立地条件调查4)其它调查（消耗量调查、出材量调查、抚育采伐调查、低产林改造调查、森林保护调查、森林更新调查、母树林及苗圃调查、林副产品调查、森林开发运输踏勘、野生动物资源调查、林业经济调查等）这些数据主要包括文本、数值、图形和图像信息，还包括一部分视频、音频信息。113、专业调查数据124.1.2森林资源原始数据的获取方式

前面给出了森林资源管理所需要的多种数据，这些数据类型不同、来源不同，获取的方式方法也不相同。1、

基本情况调查搜集当地的已有调查、观测材料；询问当地的技术人员、居民；对重点项目和因素的调查，可采取组织专业调查组的方式进行现场观测。124.1.2森林资源原始数据的获取方式前面给出了森林资源132、

森林资源调查是一种林分调查，可以采用：

1)目测调查法

2)标准地调查法

3)角规调查法

4)目（实）测调查与抽样调查相结合

5)回归估计法

·航空像片判读与地面实测蓄积量的回归估计法

·利用航空像片对小班林地进行调查与地面实测蓄积量的回归估计法

·利用地形图、林相图或其它图进行现地林班区划测量，以及小班林地目测调查与小班实测蓄积量的回归估计法3、专业调查 在以上的调查过程中手工或通过各种辅助工具得到相关数据。

132、森林资源调查144.1.3遥感技术所谓遥感技术（RemoteSensing）是指不接触物体而探测物体有关信息的技术

传统监测和调查方法速度慢、周期长，采集、汇总、上报耗费时间多，数据滞后于变化过程，所获结果信息已失去现势性，难于及时、全面地反映生态环境变化

遥感，以其观察地域的广泛性，时空的连续性，较高的空间分辨率和宽的光谱范围，可提供丰富的地物信息，弥补常规资料的不足，提供对自然资源与环境的宏观、综合、动态和快速观测，有效地获取各类统计及分析数据，较为客观地了解资源与环境现状和变化

144.1.3遥感技术所谓遥感技术（RemoteSensi151、遥感的基本原理遥感是通过非直接接触来判定、测量并分析目标性质的技术。任何地物都具有发射、反射和吸收电磁波的性质，而不同类型的地物反射与发射电磁波能量的大小不同，同一类型的地物在不同时间反射与发射电磁波能量的大小也不同。遥感的基本原理就是通过分析传感器采集到的某一时间、某一区域内地物的平均电磁波辐射水平数值，按其值大小与变化规律来有效地识别地物。目标地物是遥感的信息源，而目标地物电磁波的相互作用所构成的目标地物的电磁波特性，就是遥感探测的依据。151、遥感的基本原理162、遥感分类及应用1)航空遥感应用2)航天遥感应用162、遥感分类及应用1)航空遥感应用174.1.4全球定位系统技术与应用GPS技术是一种利用卫星进行定位、导航、测量的技术。GPS（GlobalPositioningSystem）是美国第二代卫星导航系统，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力。全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。

174.1.4全球定位系统技术与应用GPS技术是一种利用卫星18应用实例一：测定森林分布区域美国林业局是根据林区的面积和区内树木的密度来销售木材。对所售木材面积的测量闭合差必须小于1%。在一块用经纬仪测量过面积的林区，采用GPS沿林区周边及拐角处进行了GPS定位测量并进行偏差纠正，得到的结果与已测面积误差为0.03%，这一

实验证明了测量人员只要利用GPS技术和相应的软件沿林区周边使用直升飞机就可以对林区的面积进行测量。过去测定所出售木材的面积要求用测定面积的各拐角和沿周边测量两种方法计算面积，

使用GPS进行测量时，沿周边每点上都进行了测量，而且测量的精度很高很可靠。应用实例二：

GPS技术用于森林防火利用实时差分GPS技术，美国林业局与加里弗尼亚的喷气推进器实验室共同制定了“FRIREFLY”计划。它是在飞机的环动仪上安装热红外系统和GPS接收机，

使用这些机载设备来确定火灾位置，并迅速向地面站报告。另一计划是使用直升飞机或轻型固定翼飞机沿火灾周边飞行并记录位置数据，在飞机降落后对数据进行处理并把火灾的周边绘成图形，以便进一步采取消除森林火灾的措施。

18应用实例一：测定森林分布区域194.2森林资源数据组织和储存技术数据库技术、数据仓库和数据挖掘技术

194.2森林资源数据组织和储存技术数据库技术、数据仓库和数20数据库技术略20数据库技术略21数据仓库数据仓库是基于数据库技术和网络技术的发展，专为支持管理决策而设计的一种关系型数据库管理系统。

21数据仓库数据仓库是基于数据库技术和网络技术的发展，专为支221)数据仓库的特点：l

面向主题：主题是一个在较高层次将数据归类的标准，每一个主题对应一个宏观的分析领域。l

集成性：数据仓库中的数据来自不同的数据库，在数据进入数据仓库之前，必须经过数据加工和集成，这是建立数据仓库的关键步骤，首先要统一原始数据中的矛盾之处，还要将原始数据结构做一个从面向应用向面向主题的转变。l

数据稳定性：数据仓库的主要数据操作是查询、分析，不进行一般意义上的数据更新。数据仓库反映的是历史数据的内容，数据经加工和集成进入数据仓库后是极少或根本不修改的；数据仓库强化查询、淡化并发控制和完整性保护等技术。l

随时间变化：数据仓库是不同时间的数据集合，它要求数据仓库中的数据保存时限能满足进行决策分析的需要，而且数据仓库中的数据都要标明该数据的历史时期。l

数据量庞大：数据仓库是多维的，数据仓库的数据量一般都很大，一般为数百兆，甚至可以到TB级。221)数据仓库的特点：2323242)数据仓库的结构组成数据仓库主要由数据源、数据仓库、业务数据仓库、数据分析与报表、数据管理、元数据管理、传输和基础结构几部分构成。3)联机分析处理联机分析处理（on-lineanalyticalprocessing,OLAP）是用来存储和传送数据仓库信息的程序集合。是针对特定问题的联机访问和分析。通过对信息的很多种可能的观察形式进行快速、稳定一致和交互性的存取，允许分析人员对数据进行深入观察。4)数据集市（DataMart）数据集市是数据仓库的一个子集。是为满足用户特定需求而创建的特定的、面向部门的小型数据仓库。242)数据仓库的结构组成25数据仓库系统包括数据仓库、数据仓库管理系统和数据仓库工具。其中，数据仓库为数据仓库系统的核心，是信息挖掘的基础；数据仓库管理系统是整个系统的引擎，负责管理整个系统的运转；数据仓库工具是整个系统发挥作用的关键，包括一般的查询工具和功能强大的分析工具。数据仓库系统以数据仓库为核心，通过数据分析与报表模块的查询和分析工具(OLAP、决策分析、数据挖掘)完成对信息的提取，以满足决策的需要。6)元数据（Metadata）元数据是关于数据的数据（dataaboutdata）或者是可以使无序的领域信息变得有序的关于数据的结构化数据（structureddataaboutthatimposesorderonadisorderedinformationuniverse）。元数据包含了对系统自身有用的各种对象的细节信息。其实元数据对我们并不陌生，Windows中的注册表，数据库所必须的一些系统表和视图都可算是元数据。

25数据仓库系统包括数据仓库、数据仓库管理系统和数据仓库工具26元数据业务元数据技术元数据构造元数据建立元数据模型元数据管理系统26元数据业务元数据技术元数据构造元数据建立元数据模型元数据274.2.4数据挖掘技术

随着数据库及其管理系统的广泛应用，全球范围内数据库存储的数据量急剧增长。拿全球资源信息数据库GRID为例，它将通过各种方法搜集来的一切有关资源与环境的数据分别存储在世界各地的数据库中，至今已形成了海量的数据。面对如此海量的数据，我们如何才能从中获取我们所需要的信息正在成为一个知识热点。数据挖掘(DataMining)正是一种从信息中发现知识的技术，也称数据库中的知识发现(KnowledgeDiscoveryinDatabase，

KDD)。274.2.4数据挖掘技术随着数据库及其管理系统的28数据挖掘工具28数据挖掘工具291、数据挖掘所能发现的典型知识主要包括：1)关联规则(Associationrule)

所谓关联规则,是指数据对象之间的相互依赖关系,而发现规则的任务就是从数据库中发现那些确信度(Confidence)和支持度(Support)都大于给定值的强壮规则。2）分类(Classification)

分类是最基本的一种认知形式。数据分类就是对数据库中的每一类数据，挖掘出关于该类数据的描述或模型，在数据挖掘中,分类算法的研究成果较多，常用的数据分类算法有CART、C45、ID3、SLIQ、Knn、GA-Knn等。3)聚类(Clustering)

聚类分析和分类分析是一个互逆的过程。聚类分析是通过分析数据库中的记录数据，根据一定的分类规则，合理地划分记录集合，确定每个记录所在类别。它所采用的分类规则是由聚类分析工具决定的。类分析的方法很多，其中包括系统聚类法、分解法、加入法、动态聚类法、模糊聚类法、运筹方法等。采用不同的聚类方法，对于相同的记录集合可能有不同的划分结果。291、数据挖掘所能发现的典型知识主要包括：302、数据挖掘分析方法数据挖掘的技术方法很多,主要包括:统计分析方法、遗传算法、粗集方法、决策树、人工神经网络、模糊逻辑、规则归纳、聚类分析和模式识别、最近邻技术、可视化技术等。302、数据挖掘分析方法314.3森林资源空间信息管理技术

森林资源的空间性决定了森林资源数据的空间性。因此，森林资源信息管理过程中要获取、组织和管理大量具有空间特性的数据和信息。空间信息管理技术是森林资源信息管理的关键技术之一。而空间信息管理技术的核心是地理信息系统。

314.3森林资源空间信息管理技术森林资源的空间性324.3.1森林资源及其管理的空间性

森林资源及其管理的空间性，是指为实现森林资源可持续发展的目标，对森林资源的空间结构进行控制和调整的属性。它是森林资源及其管理的重要特性。包括空间差异性和空间协同性。

324.3.1森林资源及其管理的空间性森林资源及其管331、森林资源及其管理的空间差异性森林资源及其管理必须反映和分析区域中各种资源、环境和经济要素的空间分布及发展规律，同时协调它们之间的关系，使得经济发展、资源有效利用、环境的合理保护以及人口适度增长等能够相互制约和统一。由于区域之间自然环境不同、发展水平不同，空间结构表现出较大差异；即使是有较相似环境的某一区域内部，也会由于自身多层次、多要素的不同组合表现出一定程度的区域内部差异。森林资源及其管理要针对区域之间和区域内部空间结构的不同，通过管理活动，谋求区域发展。331、森林资源及其管理的空间差异性342、森林资源及其管理的空间协同 所谓森林资源及其管理的空间协同即森林资源及其管理的区域协同，是指在不同管理区域内，不因对森林生态系统的开发利用不当，导致虽然在本区域内维持了基本生态过程及环境服务，却损害和削弱了森林生态系统满足其它区域的需求。区域协同是可持续发展在空间尺度上区际间公平性的一种体现。342、森林资源及其管理的空间协同354.3.2森林资源空间数据的组织方式森林资源空间数据是指森林资源的数据中描述空间特征部分的数据，即空间位置、形状、大小以及相互关系的数据。

森林资源具有一定的空间结构。森林资源空间结构的要素包括点、线、面和网络，这些要素经过数字化后便可通过地理信息系统进行点、线、面和网络的大小、面积、形状及其质心的量算和确定（对于面、线状图，GIS可以根据其算法规则自动进行面积值或线长度的量算、位置的确定，并自动填入相应的属性数据库中。如对林相图中的每个小班，可以求其面积）。森林资源空间数据可以用来分析评价森林资源的空间状态和空间过程，并根据各项分析指标进行森林资源内部结构合理程度即现有状态的评价、森林资源动态演变的评价以及在整个区域中森林资源的经济价值、社会价值、生态环境价值的评价。354.3.2森林资源空间数据的组织方式森林资源空间数据36

森林资源空间数据的组织是采用地理信息系统和数据库管理系统相结合的方式完成的。

大量的图形数据，如行政区划图、资源分布图，林相图、地形图、区划图、林班图、小班图、土地类型图、水系图等都是利用地理信息系统进行组织的。地理信息系统将这些图形数据以图形文件或地理信息数据库的形式进行组织管理。而那些与图形相关的各种属性数据则是通过数据库管理系统进行组织的。森林资源空间状态的分析和评价多数是基于地理信息系统平台实现的。在地理信息系统的支持下，各种统计数据和分析数据可以利用相关的图形信息来表述。而且，森林资源调查和监测所采用遥感技术获取的数据可以作为地理信息系统的数据源，将遥感数据叠加到地理数据之上，快速的得出资源变化情况，并能够以图形图像的方式给出直观的信息，供管理和决策使用。

36森林资源空间数据的组织是采用地理信息系统和数据库3737384.3.3地理信息系统技术与应用

地理信息系统能进行地理分析、预测和规划，具有可信度大、容量大、数据共享、结果稳定等特点

主要的应用方面及相关的系统如：自然资源调查环境整治景观生态管理森林档案管理

资源状态分析

经营管理工具

384.3.3地理信息系统技术与应用地理信息系统能394.3.4遥感、地理信息系统与GPS应用策略

在森林资源管理以及森林资源信息管理系统建设过程中，地理信息系统和遥感、全球定位技术的应用越来越广泛，这三项技术合称3S技术。3S技术在森林资源信息管理过程的地位是不均衡的，三者中地理信息系统技术是基础平台，是信息的组织者，在信息采集、测量、定位过程中使用遥感和GPS技术，作为信息的采集，并将二者与GIS技术相结合，建立综合集成的技术环境。实践中，一般也是以地理信息系统为基础，建立林业集成信息管理系统，而GPS技术则在信息采集过程中起辅助测量、定位等作用。

394.3.4遥感、地理信息系统与GPS应用策略在404.4数字图像处理技术与应用

数字图像是指能够用计算机存储、处理和使用的图像。遥感图像是获取空间信息的一个重要信息源。通过现代技术获取的遥感图像主要是数字图像，要想从遥感图像中提取有用信息，必须依靠有关的数字图像处理技术。地理信息系统中很多的空间分析功能是基于栅格数据的空间模型，而栅格结构的数据就是数字图像。此外，地图数字化的一种快速手段就是地图扫描数字化，多数情况下这些扫描得到的栅格数据要进一步处理并转化为矢量结构的数据。所有这些工作都离不开数字图像处理技术。

404.4数字图像处理技术与应用数字图像是指能够41模拟图像是空间上连续的图像，可以用函数f(x,y)表示

而数字图像是用离散函数表示的数字矩阵。

41模拟图像是空间上连续的图像，可以用函数f(x,y)表42

把模拟图像转换为数字图像的过程称为连续图像的离散化，也称模/数转换，记作A/D转换。离散化包括采样和量化两部分内容。采样是对空间连续坐标进行离散化，即每隔一定的间隔抽取一个样本点，形成一个二维点阵。对连续图像函数f（x,y），沿x方向以等间隔

△x采样，采样点数为M，沿y方向以等间隔△y采样，采样点数为N，于是得到一个M×N的离散样本阵列[f(m,n)]M×N。量化就是对样本点的亮度或颜色值进行离散化，在样本值的变化范围内进行分层、取整，用数值表示颜色或亮度等级。一幅黑白灰度图像，在计算机中灰度级以2的整数幂表示，即G=2当m=8，7，6，…，1时，其对应的灰度等级为256，128，64，…，2。

2级灰度构成二值图像，画面只有黑白之分，没有灰度层次，通常的A／D变换设备产生256级灰度，以保证有足够的灰度层次。

42把模拟图像转换为数字图像的过程称为连续图像的离散43

数字图像处理

数字图像处理（DigitalImageProcessing）又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。数字图像处理最早出现于20世纪50年代，当时的电子计算机已经发展到一定水平，人们开始利用计算机来处理图形和图像信息。早期的图像处理的目的是改善图像的质量，以改善人的视觉效果为目的。随着技术的发展，数字图像处理的研究和应用范围不断拓宽，数字图像处理的主要内容包括图像变换、图像编码、图像增强、图像恢复、图像分割、图像的理解和识别等。43数字图像处理数字图像处理（DigitalIm44数字图像处理的优点

数字图像处理与光学图像处理相比，具有以下优点：1）

再现性好。数字图像处理不会因图像的存储、传输或复制等一系列变换操作而降低图像质量。只要图像在数字化时准确地表现了原稿，则数字图像处理过程始终能保持图像的再现。

2）处理精度高。按目前的技术，几乎可将一幅模拟图像数字化为任意大小的二维数组，这主要取决于图像数字化设备的能力。3）适用面宽。图像可以来自多种信息源，它们可以是可见光图像，也可以是不可见的波谱图像（例如X射线图像、

射线图像、超声波图像或红外图像等）。从图像反映的客观实体尺度看，可以小到电子显微镜图像，大到航空照片、遥感图像甚至天文望远镜图像。4）灵活性大。图像处理大体上可分为图像的像质改善、图像分析和图像重建三大部分，每一部分均包含丰富的内容。由于图像的光学处理从原理上讲只能进行线性运算，这极大地限制了光学图像处理能实现的目标。而数字图像处理不仅能完成线性运算，而且能实现非线性处理，即凡是可以用数学公式或逻辑关系来表达的一切运算均可用数字图像处理实现。

44数字图像处理的优点数字图像处理与光学图像处理相比，具有45数字图像处理技术的应用

图像是人类获取和交换信息的主要来源，因此，图像处理的应用领域必然涉及到人类生活和工作的方方面面。随着人类活动范围的不断扩大，图像处理的应用领域也将随之不断扩大。数字图像处理技术在航空航天遥感、医用图像处理、工业领域、军事公安、文化艺术以及多媒体和通信等方面都得到了广泛应用。其中遥感技术领域是应用数字图像处理技术较早较全面的一个领域。

45数字图像处理技术的应用图像是人类获取和交换信息464.5森林资源多媒体信息管理技术

多媒体技术是指计算机综合处理文字、声音、图形、图像、视频等多种媒体信息的交互性集成技术。随着计算机技术和多媒体技术的发展，在信息管理过程中所要使用和管理的媒体由单一的数值、文本信息到需要综合的声、文、图信息。这里所说的媒体是指信息的载体，而不是存储信息的物理介质。随着多媒体信息获取技术、存储技术和传输技术的发展，森林资源管理过程中对多媒体信息的需求不断增加。

464.5森林资源多媒体信息管理技术多媒体技术是指474.5.1森林资源管理需要多种载体的数据

森林资源管理所需要的源数据有多种不同的数据格式，如各类统计数据是以数值的形式出现的，资源状况、特征描述是文本数据，而各种地图是以图形、图像格式出现的，资源调查、监测、规划中采用的航空照片、遥感影像是图像数据，此外还有实时视频、音频信息等。

多媒体技术在资源与环境信息系统中所起的作用主要有以下几方面：扩大信息系统处理对象、数据来源及处理手段。

增加信息系统的表现手段和效果。

加速信息系统的社会化、大众化和支持宏观决策。

474.5.1森林资源管理需要多种载体的数据484.5.2森林资源多媒体数据管理方式

多媒体数据格式多种多样，其管理方式不同于传统的文本和数值型数据管理方式。图像存储过程中有压缩存储和无压缩存储之分，所采用的文件格式也不同等等。需要采用多媒体数据库系统组织数据，采用基于内容的检索技术进行信息检索，采用超媒体技术进行管理。多媒体数据库要解决的关键技术问题有：建立不同于传统数据模型的多媒体数据模型；解决数据的压缩和解压缩问题；多媒体数据的存储管理和存取方法；多媒体信息的再现及良好的用户界面以及分布式技术等。森林资源信息管理过程经常需要用到多种媒体组合来表示信息。如利用地理信息系统中的图形数据、遥感图像、视频、音频等共同描述森林资源状况。

484.5.2森林资源多媒体数据管理方式多媒体数据494.5.3多媒体技术和超媒体管理

1、

多媒体技术媒体（medium）在计算机领域中有两种含义：一是指用以存储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘和半导体存储器等；一是指信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像。多媒体计算机技术中的媒体是指后者。所谓多媒体计算机技术（multimediacomputingtechnology），是指计算机综合处理多种媒体信息：文本、图形、图像、音频和视频，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。多媒体计算机技术的关键技术包括：视频音频信号获取技术；多媒体数据压缩编码和解码技术；视频音频数据的实时处理和特技；视频音频数据的输出技术。

494.5.3多媒体技术和超媒体管理1、多媒体技术502、

多媒体数据压缩和解压缩技术多媒体数据的数据量庞大，如果不进行压缩处理，数据的存储和传输都要占用大量的空间和时间，例如，一页印在B5纸上的文件，若以中等分辨率（300dpi,约12像素点／mm）的扫描仪进行采样，其数据量约6.61MB／页。那么， 一片650MB的CD-ROM，只能存98页这样的文件。同时，多媒体数据存在着大量的数据冗余，包括空间冗余、时间冗余、结构冗余、知识冗余、视觉冗余、图像区域的相同行冗余、纹理的统计冗余等，为数据压缩提供了可能。多媒体数据压缩方法根据不同的依据可产生不同的分类。根据质量有无损失可分为有损失编码和无损失编码；按照其作用域在空间域或频率域上分为：空间方法、变换方法和混合方法；根据是否自适应分为自适应性编码和非适应性编码等。502、多媒体数据压缩和解压缩技术513、

多媒体数据压缩编码国际标准多媒体数据压缩编码标准分为音频数据压缩编码标准和视频数据压缩编码标准。音频数据压缩编码标准包括国际电报电话咨询委员会（CCITT）和国际标准化组织（ISO）提出的一系列国际标准：G.711、G.721、G.722、G.723、G.728、G.729等语音信号压缩标准以及MPEG音频标准、AC-3音频编码标准。国际标准化协会（InternationalStandardizationOrganization，ISO）、国际电子学委员会（InternationalElectronicsCommittee,IEC）、国际电信协会（InternationalTelecommunicationUnion，ITU）等国际组织，于20世纪90年代领导制定了三个有关视频图像压缩编码的国际标准：

①JPEG标准，②H.261标准，③MPEG标准。

513、多媒体数据压缩编码国际标准521)静态图像压缩编码的国际标准----JPEGJPEG是联合图像专家小组（JointPhotographicExpertsGroup）开发研制的连续色调、多级灰度、静止图像的数字图像压缩编码方法。它是国际上彩色、灰度、静止图像的第一个国际标准。JPEG是基于离散余弦变换（DCT）的有失真编码，其压缩比可达1:12。目的是为了给出一个适用于连续色调图像的压缩方法，使之满足以下要求：（1）达到或接近当前压缩比与图像保真度的技术水平，能覆盖一个较宽的图像质量等级范围，能达到“很好”到“极好”的评估，与原始图像相比，人的视觉难以区分。（2）能适用于任何种类的连续色调的图像，且长宽比都不受限制，同时也不受限于景物内容、图像的复杂程度和统计特性等。（3）计算的复杂性是可控制的，其软件可在各种CPU上完成，算法也可用硬件实现。

JPEG标准是一个适用范围广泛的通用标准。它不仅适于静图像的压缩，电视图像序列的帧内图像的压缩编码也常采用JPEG压缩标准。

521)静态图像压缩编码的国际标准----JPEG532)H.261：由CCITT（国际电报电话咨询委员会）通过的用于音频视频服务的视频编码解码器（也称Px64标准），它使用两种类型的压缩:一帧中的有损压缩（基于DCT）和用于帧间压缩的无损编码，并在此基础上使编码器采用带有运动估计的DCT和DPCM（差分脉冲编码调制）的混合方式。这种标准与JPEG及MPEG标准间有明显的相似性，但关键区别是它是为动态使用设计的，并提供完全包含的组织和高水平的交互控制。

532)H.261：由CCITT（国际电报电话咨询委员会）543)运动图像压缩编码的国际标准－－MPEGMPEG是MovingPicturesExpertsGroup（运动图像专家组）的英文缩写，实际上是指一组由ITU和ISO制定发布的视频、音频、数据的压缩标准。它采用的是一种减少图像冗余信息的压缩算法，它提供的压缩比可以高达200:1，同时图像和音响的质量也非常高。现在常用的有三个版本：MPEG-I、MPEG-II、MPEG-Ⅳ以适用于不同带宽和数字影像质量的要求。它的三个最显著优点就是兼容性好、压缩比高（最高可达200:1）、数据失真小。543)运动图像压缩编码的国际标准－－MPEG554、

超媒体技术超媒体是当今世界流行的一种信息管理技术，是建立在计算机基础上的一种思维和通信方式，打破了传统的以字符流存储文本的方式，它以结点为单位组织信息，一个结点封装了多种媒体和超对象，信息组织采用非线性发散的网状结构，各结点通过关系链连接，构成了表达特定内容的信息网络。超媒体系统可简单地定义为：超媒体(数据库)＋窗口系统。其中超媒体数据库采用超媒体化的数据模型和多媒体用户接口以及符合多媒体特点的数据库接口，具有丰富的媒体类型，可实现分布式数据管理、灵活方便的时空描述和开放式操作等。窗口系统即指提供给用户的演示系统。在WWW中，超媒体是指由HTTP服务器提供的服务内容，而窗口系统则是访问超媒体的浏览器。554、超媒体技术56

超媒体可以看作三个要素的组合：结点、链、网络。结点作为信息载体是表达信息的一个单位，可以是文本、图形、图像、音频、视频、动画等，甚至可以是一段计算机程序。链用于连接逻辑上相关结点的电子交叉索引，结点的链接行为是建立超媒体文档的关键，同时，链也是为用户导航的工具。超媒体中由结点和链构成的网络是一个有向图。这种网络也可以看作是一种知识工程，其目的是将各种媒体内容、思想、概念组合到一起，以便于浏览。

56超媒体可以看作三个要素的组合：结点、链、网络。结571)超媒体技术的特点超媒体技术作为一种新型的信息管理技术，今天已无处不在，最典型的应用便是因特网上的WWW服务。它具有如下特点：有回溯参阅指针，允许用户制作书签；可方便地建立新指针；信息结构化；允许重组信息，随意复制；允许一段信息有多种途径，可轻易转换为网络版本或网络广告版本；当信息内容改变时，通过指针一样可以直接得到；提高研究人员之间的合作性，人与人之间可以方便地通过指针联系，开发速度快，易于修改。但超媒体同样也具有一些缺点，比如在复杂的网络结构中，信息访问者很容易“迷失”；当并行地进行多种选择时，使用者要记住“目前正在干什么”，给用户带来麻烦。

571)超媒体技术的特点582)超媒体技术在森林资源信息管理系统集成中的应用根据以上分析，作为一种接口技术，超媒体系统提供了非常直观、灵活的人机交互方式，是多媒体应用的有效工具，能有效改善森林资源信息管理中人机系统单调的交互性能，对信息或知识的获取起到实质性的增强作用。同时，作为一种先进的信息管理技术，它被完全融入开放的分布式网络之中，为整个森林资源信息系统的开放性提供了一种参考架构，可以很容易将两个完全独立的子系统通过一个简单的超链接集成到一起，比如省级的森林资源信息系统与县级的森林资源信息系统，其前提是二者必须均是基于超媒体技术之上的。其实最简单的方法就是开发基于B/S结构的信息系统，这样系统之间的集成就象因特网上的结点一样，漫无边际，随意连接或断开。为了实现这些先进的应用，就需要详尽而深入分析现代森林资源信息管理的模式和内容，规划整体方案，设计节点的系统结构，整合节点内容，通过链将各个节点有机地连接在一起，形成各种类型的现代森林资源信息管理网络。而任何访问森林资源相关信息或知识的操作均可通过一个浏览窗口来完成。582)超媒体技术在森林资源信息管理系统集成中的应用594.6森林资源信息传输技术

单机局域网C/S模式Internet/intranetB/S模式文本数据发布空间数据发布594.6森林资源信息传输技术单机局域网C/S模式Inte604.7森林资源知识管理

604.7森林资源知识管理61知识管理系统与信息管理系统的比较比较项目知识管理系统信息管理系统存储对象大多为非结构化数据：文档、专家信息、视频、音频、图形图像等结构化数据通信支持知识交流与协同、以网络支持为主要方式数据库主要技术数据仓库与数据挖掘技术、智能化技术数据库技术61知识管理系统与信息管理系统的比较比较项目知识管理62模型与模型库技术

计划模型算法模型决策分析模型优化模型模型知识模型数据模型数学方法模拟预测动态规划非线性规划线性规划确定型、非确定型决策，风险决策投入产出规划模型层次结构图62模型与模型库技术计划模型算法模型决策分析模63现代森林资源管理中的模型63现代森林资源管理中的模型64方法库及其管理

方法是达到目标的一种规则，是得到某种结果的一种算法。方法库是算法的集合，是求解问题的标准化的方法集合。方法库系统：是为用户在利用数学模型和知识模型进行决策分析时，提供各种所需的算法，它便于灵活运用各种方法，也可便于查询、修改和更新各种方法。由于方法众多，属性不一，大多数方法库管理系统一般采用“方法包”的形式开发，即寓方法于程序之中。如SPSS、SAS等各种统计分析软件包，各种算法类库——遗传算法类库，以及各种系统开发软件、应用软件的函数库。方法库向用户提供了方法目录，使用要求，用户可以根据目录调用所需方法。

64方法库及其管理方法是达到目标的一种规则，是得到某65社会经济基础信息林业基础信息识别方法分析方法规划方法决策方法评价方法预测方法统计方法归纳推理演绎集成森林资源方法库的组成结构65社会经济基础信息林业基础信息识别方法分析方法规划方法决策66知识库及其管理

知识库（KnowledgeBase）是人工智能与数据库技术结合的产物。是一个由基于知识表达规则建立的树状知识文件结构体系及相关的文档搜索程序构成的系统。知识库技术使计算机应用系统具有更多的智能。森林资源知识库系统（ForestResourcesKnowledgeBaseSystem）是一个系统地管理、存储、使用森林资源知识的机构，一般由推理机构、知识库、知识管理系统、用户接口、知识获取接口组成，如图4.13所示。

66知识库及其管理知识库（KnowledgeBa67知识库及其管理

森林资源知识库推理机森林资源知识库管理系统知识获取接口用户接口用户森林资源知识源（信息）图

4.13知识库系统组成

67知识库及其管理森林资源推理机森林资源知识库管理系统知识68知识库及其管理

图4.14森林资源信息系统应用知识库分类

领域专业知识共公科技知识区域自然知识社会经济基础知识森林资源信息系统知识库68知识库及其管理图4.14森林资源信息系统应用知识库分69决策支持系统技术

DSS的基本特征主要体现在五个方面：l

面对各层决策者是半结构化问题l

把模型分析技术与传统的数据管理技术相结合l

易于人机交互使用l

强调对环境及用户决策方法改变的灵活性及适应性l

支持但不代替决策者制定决策因此，通常DSS结构应包括五个方面：l

决策模型及管理系统l

交互工具及管理系统l

数据仓库及管理机构l

多媒体显示系统l

用户建模语言69决策支持系统技术DSS的基本特征主要体现在五个方面：70决策支持系统人工智能专家系统智能决策支持系统70决策支持系统人工智能专家系统智能决策支持系统71综合集成——森林资源知识管理策略

森林资源信息管理归根结底是为了更有效的、更科学的管理森林资源，获取最佳的效益(生态效益、经济效益和社会效益)，促进自然—经济—社会这个复杂巨系统协调发展、可持续发展。也就是说森林资源信息管理仅是自然—经济—社会这个集成体向着可持续方向运作的管理活动之一，它应当与这个集成体的其它管理活动集成在一起，共同作用，相互协调，使集成体向着良性方向发展。

71综合集成——森林资源知识管理策略72本章小结

1、森林资源信息管理是一项系统管理，是森林资源数据采集、存储、处理到应用的过程，整个过程需要各种技术的支持。2、现代森林资源信息管理过程，主要利用抽样、遥感、全球定位等技术采集数据；利用数据库、数据仓库技术等存储技术组织和存储数据；利用数字图像处理、地理信息系统、多媒体、模型模拟、智能等技术处理数据；利用网络技术传递数据，并且根据需要和条件进行技术层、信息层和系统层的集成。72本章小结

1、森林资源信息管理是一项系统管理，是森林资源73思考题

1.

为什么说“森林资源管理需要综合、多样的数据”？如何根据森林资源管理需要选择信息技术？2.

森林资源原始数据采集工作中应怎样选择获取技术和获取方式？3.

森林资源数据的存储与组织技术主要有哪些?4.

试比较数据库与数据仓库的异同?5.

什么是数据集市?数据集市与数据仓库有怎样的关系？6.

什么是数据挖掘?常用的数据挖掘技术有哪些？7.

森林资源及其管理的空间性的含义是什么?8.

森林资源空间数据是采用何种方式进行组织的?9.

地理信息系统在森林资源信息管理中的作用是什么?10.

在森林资源信息管理过程中如何应用地理信息系统与GPS?11.

什么是多媒体?森林资源多媒体数据是怎样管理的？12.

什么是多媒体技术?什么是超媒体技术？两者的联系与区别是什么？73思考题

1.

为什么说“森林资源管理需要7413.

试比较网络计算模式中的C/S模式和B/S模试的特点?14.

如何利用Web技术集成森林资源信息管理系统?15.

什么是森林资源知识管理？知识管理有哪些方式？16.

什么是模型与模型库技术？森林资源信息管理中经常使用哪些模型？17.

什么是方法库？如何管理森林资源信息方法库？18.

什么是知识库？森林资源知识包括哪几方面？19.

什么是决策支持系统？DSS的特点是什么？20.

什么是专家系统？试比较专家系统与决策支持系统的区别。21.

森林资源知识管理的策略是什么？7413.

试比较网络计算模式中的C/S模式和B/S森林资源信息管理技术森林资源信息管理技术7576本章主要内容：介绍森林资源信息管理中的常用技术：森林资源信息获取方式和技术；森林资源原始数据的储存和再组织以及数据库与数据仓库、数据挖掘等数据储存与组织技术森林资源空间数据的组织方式，3S技术等森林资源空间信息管理技术；森林资源多媒体信息管理技术；森林资源数据共享的方式，网络技术等森林资源信息传输技术；森林资源知识与知识管理方式、方法、技术等内容。2本章主要内容：774.1森林资源信息获取技术

从信息载体上划分有文本、数值、图形、图像等多种媒体的信息；从信息源划分有来自地面调查的信息、有来自航空航天遥感信息、有来自基础地理数据库的图形和属性信息等，从时间上划分有过去的、现在的和未来的信息等。现阶段主要有地面调查、遥感获取和全球定位。34.1森林资源信息获取技术从信息载体上划分有784.1.1森林资源管理需要综合、多样的数据

现代森林资源及其环境管理对信息的基本要求有：l

信息时态：过去、现状、未来l

信息范围：点、线（带）、面、域l

信息载体：文本、数值、图形、图像、声音l

信息质量：综合、动态、最小新度l

表现方式：个体与总体44.1.1森林资源管理需要综合、多样的数据 现代森林资源79580现阶段森林资源管理所需要的数据主要有三类：1、基本情况数据

1)自然条件

·森林经营对象的自然环境：行政及地理位置、林区走势（山脉、海拔、坡度等）、地质结构、土壤类型、河流状况、森林分布、农林牧比例、生态平衡等

·自然因素（气象、气候、河川水系、地质土壤、植物动物等），及其与森林分布、发生、发展和消减之间的平衡关系

6现阶段森林资源管理所需要的数据主要有三类：812)经济条件

·当地国民经济发展的方针和远景规划，林业在其中的地位和任务

·当地的农、林、牧、副、渔各业生产情况，以及与林业的关系

·当地工业生产情况及其对林业发展的需求

·森林与生态环境的关系（水土保持、涵养水源、防治风沙、风景保护等）

·当地土地利用规划的资料

·当地交通运输情况，与发展林业的关系

·当地人口密度，以及当地机关、企业情况，各种生活自用材、薪炭材的需要情况和可供林业劳动力的情况

·林权情况和存在问题72)经济条件823)经营史

·森林经营机构的变动

·过去的森林经营工作

·过去森林采伐情况

·森林更新情况

·森林抚育情况

·林分改造工作

·森林保护工作

·林副产品利用情况

·森林对环境的影响

·林区基本建设

·企业管理情况83)经营史832、森林资源调查数据

1)一类调查（全国森林资源清查）区域：省（市、区）等行政区域；企业局（国有林区与林业局、集体林区与县）；其它行政单位或自然区划单位；目的：编制全国、省（市、区）、大林区各种林业计划、预测趋势内容：面积、蓄积量、各林种和各类型森林的比例，以及生长、枯损、更新、采伐情况等

2)二类调查（规划设计调查）区域：国营林业局、场、县（旗），并落实到森林经营活动的基本单位小班目的：编制森林经营方案、总体设计、县级林业区划、规划、基地造林规划内容：各地类小班的面积、蓄积量、生长量、枯损量调查；立地条件和生态条件的调查；有关自然、历史、经济、经营等条件的专业调查

92、森林资源调查数据843)三类调查（作业设计调查）区域：基层林业单位目的：满足伐区设计、造林设计、抚育采伐设计、林分改造内容：查清一个伐区内、或一个抚育、改造林分范围内的森林资源数量、出材量、生长状况、结构规律等103)三类调查（作业设计调查）853、专业调查数据

1)设置标准地与选择标准木、解析木

2)生长量调查

3)立地条件调查4)其它调查（消耗量调查、出材量调查、抚育采伐调查、低产林改造调查、森林保护调查、森林更新调查、母树林及苗圃调查、林副产品调查、森林开发运输踏勘、野生动物资源调查、林业经济调查等）这些数据主要包括文本、数值、图形和图像信息，还包括一部分视频、音频信息。113、专业调查数据864.1.2森林资源原始数据的获取方式

前面给出了森林资源管理所需要的多种数据，这些数据类型不同、来源不同，获取的方式方法也不相同。1、

基本情况调查搜集当地的已有调查、观测材料；询问当地的技术人员、居民；对重点项目和因素的调查，可采取组织专业调查组的方式进行现场观测。124.1.2森林资源原始数据的获取方式前面给出了森林资源872、

森林资源调查是一种林分调查，可以采用：

1)目测调查法

2)标准地调查法

3)角规调查法

4)目（实）测调查与抽样调查相结合

5)回归估计法

·航空像片判读与地面实测蓄积量的回归估计法

·利用航空像片对小班林地进行调查与地面实测蓄积量的回归估计法

·利用地形图、林相图或其它图进行现地林班区划测量，以及小班林地目测调查与小班实测蓄积量的回归估计法3、专业调查 在以上的调查过程中手工或通过各种辅助工具得到相关数据。

132、森林资源调查884.1.3遥感技术所谓遥感技术（RemoteSensing）是指不接触物体而探测物体有关信息的技术

传统监测和调查方法速度慢、周期长，采集、汇总、上报耗费时间多，数据滞后于变化过程，所获结果信息已失去现势性，难于及时、全面地反映生态环境变化

遥感，以其观察地域的广泛性，时空的连续性，较高的空间分辨率和宽的光谱范围，可提供丰富的地物信息，弥补常规资料的不足，提供对自然资源与环境的宏观、综合、动态和快速观测，有效地获取各类统计及分析数据，较为客观地了解资源与环境现状和变化

144.1.3遥感技术所谓遥感技术（RemoteSensi891、遥感的基本原理遥感是通过非直接接触来判定、测量并分析目标性质的技术。任何地物都具有发射、反射和吸收电磁波的性质，而不同类型的地物反射与发射电磁波能量的大小不同，同一类型的地物在不同时间反射与发射电磁波能量的大小也不同。遥感的基本原理就是通过分析传感器采集到的某一时间、某一区域内地物的平均电磁波辐射水平数值，按其值大小与变化规律来有效地识别地物。目标地物是遥感的信息源，而目标地物电磁波的相互作用所构成的目标地物的电磁波特性，就是遥感探测的依据。151、遥感的基本原理902、遥感分类及应用1)航空遥感应用2)航天遥感应用162、遥感分类及应用1)航空遥感应用914.1.4全球定位系统技术与应用GPS技术是一种利用卫星进行定位、导航、测量的技术。GPS（GlobalPositioningSystem）是美国第二代卫星导航系统，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力。全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。

174.1.4全球定位系统技术与应用GPS技术是一种利用卫星92应用实例一：测定森林分布区域美国林业局是根据林区的面积和区内树木的密度来销售木材。对所售木材面积的测量闭合差必须小于1%。在一块用经纬仪测量过面积的林区，采用GPS沿林区周边及拐角处进行了GPS定位测量并进行偏差纠正，得到的结果与已测面积误差为0.03%，这一

实验证明了测量人员只要利用GPS技术和相应的软件沿林区周边使用直升飞机就可以对林区的面积进行测量。过去测定所出售木材的面积要求用测定面积的各拐角和沿周边测量两种方法计算面积，

使用GPS进行测量时，沿周边每点上都进行了测量，而且测量的精度很高很可靠。应用实例二：

GPS技术用于森林防火利用实时差分GPS技术，美国林业局与加里弗尼亚的喷气推进器实验室共同制定了“FRIREFLY”计划。它是在飞机的环动仪上安装热红外系统和GPS接收机，

使用这些机载设备来确定火灾位置，并迅速向地面站报告。另一计划是使用直升飞机或轻型固定翼飞机沿火灾周边飞行并记录位置数据，在飞机降落后对数据进行处理并把火灾的周边绘成图形，以便进一步采取消除森林火灾的措施。

18应用实例一：测定森林分布区域934.2森林资源数据组织和储存技术数据库技术、数据仓库和数据挖掘技术

194.2森林资源数据组织和储存技术数据库技术、数据仓库和数94数据库技术略20数据库技术略95数据仓库数据仓库是基于数据库技术和网络技术的发展，专为支持管理决策而设计的一种关系型数据库管理系统。

21数据仓库数据仓库是基于数据库技术和网络技术的发展，专为支961)数据仓库的特点：l

面向主题：主题是一个在较高层次将数据归类的标准，每一个主题对应一个宏观的分析领域。l

集成性：数据仓库中的数据来自不同的数据库，在数据进入数据仓库之前，必须经过数据加工和集成，这是建立数据仓库的关键步骤，首先要统一原始数据中的矛盾之处，还要将原始数据结构做一个从面向应用向面向主题的转变。l

数据稳定性：数据仓库的主要数据操作是查询、分析，不进行一般意义上的数据更新。数据仓库反映的是历史数据的内容，数据经加工和集成进入数据仓库后是极少或根本不修改的；数据仓库强化查询、淡化并发控制和完整性保护等技术。l

随时间变化：数据仓库是不同时间的数据集合，它要求数据仓库中的数据保存时限能满足进行决策分析的需要，而且数据仓库中的数据都要标明该数据的历史时期。l

数据量庞大：数据仓库是多维的，数据仓库的数据量一般都很大，一般为数百兆，甚至可以到TB级。221)数据仓库的特点：9723982)数据仓库的结构组成数据仓库主要由数据源、数据仓库、业务数据仓库、数据分析与报表、数据管理、元数据管理、传输和基础结构几部分构成。3)联机分析处理联机分析处理（on-lineanalyticalprocessing,OLAP）是用来存储和传送数据仓库信息的程序集合。是针对特定问题的联机访问和分析。通过对信息的很多种可能的观察形式进行快速、稳定一致和交互性的存取，允许分析人员对数据进行深入观察。4)数据集市（DataMart）数据集市是数据仓库的一个子集。是为满足用户特定需求而创建的特定的、面向部门的小型数据仓库。242)数据仓库的结构组成99数据仓库系统包括数据仓库、数据仓库管理系统和数据仓库工具。其中，数据仓库为数据仓库系统的核心，是信息挖掘的基础；数据仓库管理系统是整个系统的引擎，负责管理整个系统的运转；数据仓库工具是整个系统发挥作用的关键，包括一般的查询工具和功能强大的分析工具。数据仓库系统以数据仓库为核心，通过数据分析与报表模块的查询和分析工具(OLAP、决策分析、数据挖掘)完成对信息的提取，以满足决策的需要。6)元数据（Metadata）元数据是关于数据的数据（dataaboutdata）或者是可以使无序的领域信息变得有序的关于数据的结构化数据（structureddataaboutthatimposesorderonadisorderedinformationuniverse）。元数据包含了对系统自身有用的各种对象的细节信息。其实元数据对我们并不陌生，Windows中的注册表，数据库所必须的一些系统表和视图都可算是元数据。

25数据仓库系统包括数据仓库、数据仓库管理系统和数据仓库工具100元数据业务元数据技术元数据构造元数据建立元数据模型元数据管理系统26元数据业务元数据技术元数据构造元数据建立元数据模型元数据1014.2.4数据挖掘技术

随着数据库及其管理系统的广泛应用，全球范围内数据库存储的数据量急剧增长。拿全球资源信息数据库GRID为例，它将通过各种方法搜集来的一切有关资源与环境的数据分别存储在世界各地的数据库中，至今已形成了海量的数据。面对如此海量的数据，我们如何才能从中获取我们所需要的信息正在成为一个知识热点。数据挖掘(DataMining)正是一种从信息中发现知识的技术，也称数据库中的知识发现(KnowledgeDiscoveryinDatabase，

KDD)。274.2.4数据挖掘技术随着数据库及其管理系统的102数据挖掘工具28数据挖掘工具1031、数据挖掘所能发现的典型知识主要包括：1)关联规则(Associationrule)

所谓关联规则,是指数据对象之间的相互依赖关系,而发现规则的任务就是从数据库中发现那些确信度(Confidence)和支持度(Support)都大于给定值的强壮规则。2）分类(Classification)

分类是最基本的一种认知形式。数据分类就是对数据库中的每一类数据，挖掘出关于该类数据的描述或模型，在数据挖掘中,分类算法的研究成果较多，常用的数据分类算法有CART、C45、ID3、SLIQ、Knn、GA-Knn等。3)聚类(Clustering)

聚类分析和分类分析是一个互逆的过程。聚类分析是通过分析数据库中的记录数据，根据一定的分类规则，合理地划分记录集合，确定每个记录所在类别。它所采用的分类规则是由聚类分析工具决定的。类分析的方法很多，其中包括系统聚类法、分解法、加入法、动态聚类法、模糊聚类法、运筹方法等。采用不同的聚类方法，对于相同的记录集合可能有不同的划分结果。291、数据挖掘所能发现的典型知识主要包括：1042、数据挖掘分析方法数据挖掘的技术方法很多,主要包括:统计分析方法、遗传算法、粗集方法、决策树、人工神经网络、模糊逻辑、规则归纳、聚类分析和模式识别、最近邻技术、可视化技术等。302、数据挖掘分析方法1054.3森林资源空间信息管理技术

森林资源的空间性决定了森林资源数据的空间性。因此，森林资源信息管理过程中要获取、组织和管理大量具有空间特性的数据和信息。空间信息管理技术是森林资源信息管理的关键技术之一。而空间信息管理技术的核心是地理信息系统。

314.3森林资源空间信息管理技术森林资源的空间性1064.3.1森林资源及其管理的空间性

森林资源及其管理的空间性，是指为实现森林资源可持续发展的目标，对森林资源的空间结构进行控制和调整的属性。它是森林资源及其管理的重要特性。包括空间差异性和空间协同性。

324.3.1森林资源及其管理的空间性森林资源及其管1071、森林资源及其管理的空间差异性森林资源及其管理必须反映和分析区域中各种资源、环境和经济要素的空间分布及发展规律，同时协调它们之间的关系，使得经济发展、资源有效利用、环境的合理保护以及人口适度增长等能够相互制约和统一。由于区域之间自然环境不同、发展水平不同，空间结构表现出较大差异；即使是有较相似环境的某一区域内部，也会由于自身多层次、多要素的不同组合表现出一定程度的区域内部差异。森林资源及其管理要针对区域之间和区域内部空间结构的不同，通过管理活动，谋求区域发展。331、森林资源及其管理的空间差异性1082、森林资源及其管理的空间协同 所谓森林资源及其管理的空间协同即森林资源及其管理的区域协同，是指在不同管理区域内，不因对森林生态系统的开发利用不当，导致虽然在本区域内维持了基本生态过程及环境服务，却损害和削弱了森林生态系统满足其它区域的需求。区域协同是可持续发展在空间尺度上区际间公平性的一种体现。342、森林资源及其管理的空间协同1094.3.2森林资源空间数据的组织方式森林资源空间数据是指森林资源的数据中描述空间特征部分的数据，即空间位置、形状、大小以及相互关系的数据。

森林资源具有一定的空间结构。森林资源空间结构的要素包括点、线、面和网络，这些要素经过数字化后便可通过地理信息系统进行点、线、面和网络的大小、面积、形状及其质心的量算和确定（对于面、线状图，GIS可以根据其算法规则自动进行面积值或线长度的量算、位置的确定，并自动填入相应的属性数据库中。如对林相图中的每个小班，可以求其面积）。森林资源空间数据可以用来分析评价森林资源的空间状态和空间过程，并根据各项分析指标进行森林资源内部结构合理程度即现有状态的评价、森林资源动态演变的评价以及在整个区域中森林资源的经济价值、社会价值、生态环境价值的评价。354.3.2森林资源空间数据的组织方式森林资源空间数据110

森林资源空间数据的组织是采用地理信息系统和数据库管理系统相结合的方式完成的。

大量的图形数据，如行政区划图、资源分布图，林相图、地形图、区划图、林班图、小班图、土地类型图、水系图等都是利用地理信息系统进行组织的。地理信息系统将这些图形数据以图形文件或地理信息数据库的形式进行组织管理。而那些与图形相关的各种属性数据则是通过数据库管理系统进行组织的。森林资源空间状态的分析和评价多数是基于地理信息系统平台实现的。在地理信息系统的支持下，各种统计数据和分析数据可以利用相关的图形信息来表述。而且，森林资源调查和监测所采用遥感技术获取的数据可以作为地理信息系统的数据源，将遥感数据叠加到地理数据之上，快速的得出资源变化情况，并能够以图形图像的方式给出直观的信息，供管理和决策使用。

36森林资源空间数据的组织是采用地理信息系统和数据库111371124.3.3地理信息系统技术与应用

地理信息系统能进行地理分析、预测和规划，具有可信度大、容量大、数据共享、结果稳定等特点

主要的应用方面及相关的系统如：自然资源调查环境整治景观生态管理森林档案管理

资源状态分析

经营管理工具

384.3.3地理信息系统技术与应用地理信息系统能1134.3.4遥感、地理信息系统与GPS应用策略

在森林资源管理以及森林资源信息管理系统建设过程中，地理信息系统和遥感、全球定位技术的应用越来越广泛，这三项技术合称3S技术。3S技术在森林资源信息管理过程的地位是不均衡的，三者中地理信息系统技术是基础平台，是信息的组织者，在信息采集、测量、定位过程中使用遥感和GPS技术，作为信息的采集，并将二者与GIS技术相结合，建立综合集成的技术环境。实践中，一般也是以地理信息系统为基础，建立林业集成信息管理系统，而GPS技术则在信息采集过程中起辅助测量、定位等作用。

394.3.4遥感、地理信息系统与GPS应用策略在1144.4数字图像处理技术与应用

数字图像是指能够用计算机存储、处理和使用的图像。遥感图像是获取空间信息的一个重要信息源。通过现代技术获取的遥感图像主要是数字图像，要想从遥感图像中提取有用信息，必须依靠有关的数字图像处理技术。地理信息系统中很多的空间分析功能是基于栅格数据的空间模型，而栅格结构的数据就是数字图像。此外，地图数字化的一种快速手段就是地图扫描数字化，多数情况下这些扫描得到的栅格数据要进一步处理并转化为矢量结构的数据。所有这些工作都离不开数字图像处理技术。

404.4数字图像处理技术与应用数字图像是指能够115模拟图像是空间上连续的图像，可以用函数f(x,y)表示

而数字图像是用离散函数表示的数字矩阵。

41模拟图像是空间上连续的图像，可以用函数f(x,y)表116

把模拟图像转换为数字图像的过程称为连续图像的离散化，也称模/数转换，记作A/D转换。离散化包括采样和量化两部分内容。采样是对空间连续坐标进行离散化，即每隔一定的间隔抽取一个样本点，形成一个二维点阵。对连续图像函数f（x,y），沿x方向以等间隔

△x采样，采样点数为M，沿y方向以等间隔△y采样，采样点数为N，于是得到一个M×N的离散样本阵列[f(m,n)]M×N。量化就是对样本点的亮度或颜色值进行离散化，在样本值的变化范围内进行分层、取整，用数值表示颜色或亮度等级。一幅黑白灰度图像，在计算机中灰度级以2的整数幂表示，即G=2当m=8，7，6，…，1时，其对应的灰度等级为256，128，64，…，2。

2级灰度构成二值图像，画面只有黑白之分，没有灰度层次，通常的A／D变换设备产生256级灰度，以保证有足够的灰度层次。

42把模拟图像转换为数字图像的过程称为连续图像的离散117

数字图像处理

数字图像处理（DigitalImageProcessing）又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。数字图像处理最早出现于20